밀도
밀도(Density)는 단위 부피당 질량을 나타내는 물리량이다. 일반적으로 기호 ρ (rho) 또는 D로 표시한다. 밀도가 높다는 것은 같은 부피에 더 많은 질량이 포함되어 있음을 의미하며, 밀도가 낮다는 것은 같은 부피에 더 적은 질량이 포함되어 있음을 의미한다. 밀도는 물질의 고유한 특성 중 하나이며, 온도와 압력과 같은 외부 조건에 따라 변할 수 있다.
수식:
밀도는 다음과 같은 수식으로 정의된다.
ρ = m/V
여기서,
- ρ는 밀도 (kg/m³ 또는 g/cm³ 등의 단위를 사용)
- m은 질량 (kg 또는 g 등의 단위를 사용)
- V는 부피 (m³ 또는 cm³ 등의 단위를 사용)
단위:
밀도의 단위는 질량 단위를 부피 단위로 나눈 값으로 표현된다. 국제단위계(SI)에서는 kg/m³가 사용되지만, g/cm³, g/mL 등의 단위도 널리 사용된다. 물의 밀도는 4°C에서 1 g/cm³ (또는 1000 kg/m³)으로 정의되며, 다른 물질의 밀도를 비교하는 기준으로 사용된다.
종류 및 응용:
밀도는 고체, 액체, 기체 모두에 적용될 수 있으며, 각 물질의 특성을 파악하는데 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 금속의 밀도는 재료 공학에서 중요한 설계 요소이며, 대기의 밀도는 기상학에서 중요한 변수이다. 또한, 액체의 밀도차를 이용한 밀도계와 같은 측정 장비도 널리 사용된다. 물질의 밀도를 측정함으로써 물질의 종류를 확인하거나, 혼합물의 구성 성분을 분석할 수 있다.
관련 용어:
- 비중: 어떤 물질의 밀도와 4℃의 물의 밀도와의 비율.
- 상대밀도: 어떤 물질의 밀도와 기준 물질의 밀도와의 비율.